JP3679250B2 - Engine valve and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンバルブの製造工程において、前記エンジンバルブの膨出部の外周部の研磨工程を省略することが可能なエンジンバルブおよびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、エンジンの構成部品としてエンジンバルブが用いられている。このエンジンバルブは、一端部が傘形形状に形成された膨出部と、前記膨出部と一体的に形成された軸部とから構成されている。
【0003】
ここで、前記エンジンバルブの製造工程について概略説明する。
【0004】
先ず、切断手段によって所定長に切断された棒状部材を、例えば、電気アプセッタ等を介してアプセット成形することにより、棒状部材の一端部が加熱され略球状の加熱部が形成される。このアプセット成形によって得られた前記加熱部に対してプレス装置を介してプレス加工を施し、プレス成形体に対して所定の熱処理加工を施した後、種々の研磨加工を行う。
【0005】
すなわち、軸部の外周部に対して荒研磨加工を施した後、軸部を所定長の長さに切断し、さらに、膨出部の傾斜する内壁面に対し荒研磨加工を行う。続いて、再度、軸部に対して研磨加工を施した後、膨出部の外周部に対して研磨加工を行う。
【0006】
さらにまた、軸部の一端部側に環状の溝部を形成した後、前記軸部に仕上げ研磨加工等の種々の研磨加工を行うことにより、最終的に製品としてのエンジンバルブが完成する。
【0007】
ところで、前記棒状部材としては、耐熱鋼や耐熱超合金等の成形困難な材料が用いられるため、前記アプセット成形を行う際、高電流並びに高加圧力が必要となり、安定した真円度を有する加熱部を形成することが難しいという問題がある。
【0008】
また、前記アプセット成形によって得られた成形体の加熱部の真円性が安定しないと、次工程においてプレス加工を行う際、加熱手段によって加熱されるアプセット成形体の加熱部に対する加熱温度にばらつきが発生し、プレス成形時における肉流れ性が悪くなり欠肉部分を生じるおそれがある。加熱部の最大直径部および最小直径部と加熱手段との間の離間間隔が異なることにより、加熱部における加熱温度が不均一となるからである。前記欠肉部分の発生を回避するため、前記プレス加工では、高いプレス成形荷重を付与することが必要となり、前記高荷重成形に伴って必然的にバリが発生するという問題がある。
【0009】
そこで、従来技術では、前記の種々の問題を解消するために、バリが発生する部位である膨出部の外周部の外径寸法を、予め取り代部を含めて完成寸法よりも若干大きめに設定し、図11に示されるような砥石1によって前記膨出部2の外周部を研磨して前記取り代部を削除することにより、膨出部2の外周部の寸法精度を出している。
【0010】
例えば、図12に示される金型装置では、第1下型ダイ3と第2下型ダイ4とを有し、前記第2下型ダイ4にはキャビティ5が形成され、前記キャビティ5の内径寸法Dは、取り代部6を含み(図13参照)、完成品であるエンジンバルブの膨出部7の外径寸法EよりもΔFだけ大きく設定されている。従って、前記金型装置によって得られた成形体8は、図13に示されるように、完成品であるエンジンバルブの膨出部7の外径寸法Eよりも取り代部6であるΔFだけ大きく形成される。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来技術に係るエンジンバルブの製造方法では、傘形形状を有する膨出部および軸部に対し、高精度且つ高強度が要求されるため、非常に多くの製造工程が必要となる。
【0012】
特に、研磨加工では、研磨部位あるいは研磨する砥粒の大小により種々の研磨加工が必要となることから多くの研磨工程に分かれており、前記研磨工程をできるだけ簡素化したいという要請がある。
【0013】
また、前記アプセット成形によって得られた成形体の加熱部の真円性、すなわち前記加熱部の最大直径部と最小直径部との寸法差を限りなく零に近づけて安定させるとともに、プレス成形する際の成形荷重を抑制することにより偏肉によるバリの発生を阻止したいという他の要請もある。
【0014】
本発明は、前記の種々の要請を考慮してなされたものであり、膨出部の外周部の研磨工程を省略して製造工程を簡素化するとともに、アプセット成形体の加熱部の真円性を安定させ、しかもプレス成形荷重を抑制することが可能なエンジンバルブおよびその製造方法を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、本発明は、傘形形状を有する膨出部と前記膨出部と一体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバルブであって、
Niの含有量が10重量%以上30重量%以下の耐熱鋼からなる棒状体の素材を有し、前記棒状体の一端部が加熱膨出して形成されたアプセット成形体の加熱部に対し、完成品であるエンジンバルブの膨出部の直径と同一の寸法に形成されたキャビティを有するダイによりプレス加工のみを施すことによって前記完成品であるエンジンバルブを形成し、
前記アプセット成形体の加熱部は、アプセット成形によって上方からみて楕円形状に形成され、前記楕円形状の最大直径部(X)と最小直径部(Y)との寸法差が0.03mm以上0.10mm以下からなることを特徴とする。
【0017】
また、本発明は、傘形形状を有する膨出部と前記膨出部と一体的に形成された軸部とから構成されるエンジンバルブの製造方法であって、
アプセット成形によりNiの含有量が10重量%以上30重量%以下の耐熱鋼からなる棒状体の一端部を膨出させ、上方からみて楕円形状の加熱部を有するアプセット成形体を形成する工程と、
前記工程によって得られたアプセット成形体の加熱部に対して、完成品であるエンジンバルブの膨出部の直径と同一の寸法に形成されたキャビティを有するダイによりプレス加工のみを施すことによって、完成品であるエンジンバルブの膨出部の外周部を形成する工程と、
を有し、
前記アプセット成形体の加熱部は、最大直径部(X)と最小直径部(Y)との寸法差が0.03mm以上0.10mm以下からなることを特徴とする。
【0018】
本発明では、先ず、アプセット成形によりNiの含有量が10重量%以上30重量%以下の耐熱鋼からなる棒状体の一端部を膨出させ、上方からみて楕円形状の加熱部を有するアプセット成形体を形成し、続いて、前記アプセット成形体の加熱部に対して、完成品であるエンジンバルブの膨出部の直径と同一の寸法に形成されたキャビティを有するダイによりプレス加工のみを施すことによって、完成品であるエンジンバルブの膨出部の外周部を形成する。この場合、前記アプセット成形体の加熱部は、最大直径部(X)と最小直径部(Y)との寸法差が0.03mm以上0.10mm以下に設定されるとよい。本発明によれば、アプセット成形により加熱部の真円性が安定して得られるとともに、プレス加工のみによってエンジンバルブの膨出部の外周部が形成される。この結果、前記膨出部の外周部の研磨加工が不要となり、製造工程が簡素化される。
【0019】
【発明の実施の形態】
本発明に係るエンジンバルブの製造方法について、これを実施する装置との関連で好適な実施の形態を挙げ、添付の図面を参照しながら以下詳細に説明する。
【0020】
図1は、エンジンバルブの製造方法において、アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構成図である。
【0021】
このアプセット成形装置10は、成形材料である棒状体12の一端部に当接し該棒状体12を上方に向かって押圧するピストンロッド14が設けられた図示しない押圧用シリンダと、前記棒状体12の他端部に当接し昇降自在に設けられた鍛縮台16と、前記棒状体12を挟持する一対のアーム18a、18bが設けられた図示しないクランプシリンダと、前記一対のアーム18a、18bにそれぞれ設けられ、通電することにより棒状体12を加熱する一対の電極20a、20bとから構成される。
【0022】
また、図7は、エンジンバルブの製造方法において、プレス成形を行う金型装置を示す。
【0023】
この金型装置22は、図示しない基台部に固定され、中央部の上下方向に沿ってノックアウトピン(図示せず)が挿通する貫通孔24が形成された第1下型ダイ26と、前記第1下型ダイ26の孔部28内に嵌挿され、中央部にキャビティ30が形成された第2下型ダイ32と、図示しない昇降手段の駆動作用下に、前記キャビティ30に挿入されたワークを加圧する上型パンチ34とを有する。
【0024】
この場合、第2下型ダイ32に形成されたキャビティ30の内径寸法Sは、図8に示す完成品であるエンジンバルブ36の膨出部38の外径寸法Tと同一または略同一に設定されている。
【0025】
本発明に係るエンジンバルブの製造方法を実施するアプセット成形装置10および金型装置22は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその作用効果について説明する。
【0026】
先ず、成形材料である棒状体12に対しアプセット成形を行う工程について説明する。図1に示されるように、押圧用シリンダのピストンロッド14と鍛縮台16との間に棒状体12をセットした後、図示しないクランプシリンダの駆動作用下に一対のアーム18a、18bを接近させ、前記一対のアーム18a、18bに設けられた電極20a、20bが棒状体12に接触した状態でクランプする(図2参照)。
【0027】
前記棒状体12が一対のアーム18a、18bによってクランプされた状態において、電極20a、20bに通電して棒状体12を加熱するとともに押圧用シリンダの駆動作用下にピストンロッド14を矢印方向に変位させて棒状体を上方に向かって押圧する(図3参照)。
【0028】
この場合、図4に示されるように、図示しない昇降手段を介して鍛縮台16を上昇させながら、同時に押圧用シリンダのピストンロッド14によって棒状体12を上方に向かって押圧する。
【0029】
従って、前記電極20a、20bによる加熱作用および押圧用シリンダによる加圧作用下に、鍛縮台16に当接する棒状体12の一端部が膨張して略球形状の加熱部40が形成される(図4参照)。所望の形状を有する加熱部40が形成された後、前記電極20a、20bに対する通電を停止し、クランプシリンダを駆動させてアーム18a、18bを棒状体12から離間させることにより、図示しない取り出し手段を介してアプセット成形体42が取り出される(図5並びに図6参照)。このようにしてアプセット成形が終了する。
【0030】
ここで、前記アプセット成形装置10によって複数の成形材料に対してアプセット成形を行った場合の加熱部40の真円性について説明する。
【0031】
成形材料としては、素材A(マルテンサイト系耐熱合金)、素材B(略30重量%Ni含有オーステナイト系耐熱合金)、素材C(略40重量%Ni含有オーステナイト系耐熱合金)、素材D(略60重量%Ni含有オーステナイト系耐熱合金)および素材E(略75重量%Ni含有オーステナイト系耐熱合金)の5種類を用いた。また、前記5種類の成形材料に対するアプセット成形によって得られたアプセット成形体42の加熱部40の最大直径部をXとし最小直径部をYとして、前記最大直径部Xから最小直径部Yを減算した値(X−Y)を縦軸に示している。
【0032】
この場合、従来技術では、棒状体12である耐熱鋼材のNiの含有量が30%を越えて60%以下からなる材料を使用しており、最大直径部Xと最小直径部Yとの差は、0.15〜0.25mmと大きくなっている。このため、プレス成形時における欠肉をなくすために比較的に高荷重となりバリが発生しやすくなっている。
【0033】
そこで、偏肉によるバリや欠肉は、実験によれば、加熱部40の最大直径部Xと最小直径部Yとの差が0.10mmを越えると発生することがわかった。
【0034】
一方、耐熱鋼材のNiの含有量が10重量%未満になると最大直径部Xと最小直径部Yとの差がさらに小さくなり加熱部40の真円性は向上するが、耐久性が劣化することが懸念される。
【0035】
従って、棒状体12である耐熱鋼材のNiの含有量は、10重量%以上30重量%以下であることが好ましく、例えば、素材Aおよび素材B等の成形材料が挙げられる。
【0036】
また、アプセット成形された加熱部40の最大直径部Xと最小直径部Yとの差については、前述したように、0.10mmを越えると偏肉によるバリや欠肉が発生しやすくなるという不具合があり、一方、0.03mm未満では耐久性が劣化するおそれがある。
【0037】
従って、アプセット成形された加熱部の最大直径部Xと最小直径部Yとの差は、0.03mm以上0.10mm以下であることが好ましい。
【0038】
このように、本実施の形態では、10重量%以上30重量%以下のNiの含有量を有する成形材料を用いることにより、耐久性を劣化させることなく真円性を向上させ且つ安定した真円性を有するアプセット成形された加熱部40を得ることができる。
【0039】
次に、アプセット成形によって得られたアプセット成形体42に対し、図7に示す金型装置22によってプレス成形が施される。
【0040】
すなわち、第2下型ダイ32に形成されたキャビティ30内にアプセット成形体42をセットし、図示しない加熱手段によって加熱部40を所定温度に加熱した状態において、図示しない昇降手段の駆動作用下に上型パンチ34を介して前記アプセット成形体42を加圧する。この結果、アプセット成形体42の加熱部40はキャビティ30の形状に対応して塑性変形し、プレス成形体が得られる。
【0041】
この場合、第2下型ダイ32に形成されたキャビティ30の内径寸法Sは、取り代部が加算されておらず、完成品であるエンジンバルブ36の膨出部38の外径寸法Tと同一または略同一に設定されているため、後加工によって前記取り代部を切削する必要がない。換言すると、完成品であるエンジンバルブ36の膨出部38の外径寸法Tは、アプセット成形体42の加熱部40に対する塑性加工(プレス加工)によってのみ形成される。従って、本実施の形態では、エンジンバルブ36の製造工程において、前記取り代部を切削する研磨工程を省略することができる。
【0042】
また、アプセット成形体42の加熱部40の真円性が高精度に確保されているため、プレス成形する際、加熱手段によって加熱部40を均一に加熱することができ、プレス成形時における肉流れ性が良好となり、偏肉によるバリや欠肉部分の発生を防止することができる。
【0043】
さらに、図10に示されるように、素材Dに対する素材Bのプレス成形荷重が約10%減少し、素材Dに対する素材Aのプレス成形荷重が約16%減少した。従って、プレス成形時におけるプレス成形荷重を抑制することにより、バリの発生を回避することができる。
【0044】
なお、前記プレス成形体に対して種々の加工を施すことにより、完成品としてのエンジンバルブが得られる。
【0045】
このように、アプセット成形における加熱部40の真円性の向上とプレス成形における金型精度の増大との相乗効果により、後加工によって膨出部38の外周面の研磨加工を省略することができる。この結果、製造工程の簡素化を図るとともに、製造コストを低減することができる。
【0046】
【発明の効果】
本発明によれば、以下の効果が得られる。
【0047】
すなわち、エンジンバルブの膨出部の外周面の研磨工程を省略して製造工程を簡素化することができる。
【0048】
また、アプセット成形体の加熱部の真円性を安定させ、しかも塑性加工する際の成形荷重を抑制することができる。この結果、膨出部にバリが発生することを防止することができる。
【0049】
さらに、アプセット成形体の加熱部の真円性が確保されることにより、塑性加工する際、被塑性加工物を均一に加熱することができ、塑性加工時における肉流れ性が良好となり、偏肉によるバリや欠肉部分の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のエンジンバルブの製造方法において、アプセット成形を行うアプセット成形装置の概略構成図である。
【図2】 図1のアプセット成形装置を構成する一対のアームが接近した状態を示す動作説明図である。
【図3】 図1のアプセット成形装置を構成する押圧用シリンダのピストンロッドが上昇した状態を示す動作説明図である。
【図4】 図1のアプセット成形装置を構成する電極に通電するとともに、棒状体を加圧して加熱部を形成する状態を示す動作説明図である。
【図5】 アプセット成形装置によって棒状体の一端部に加熱部が形成された後、アームおよびピストンロッドを離間させる状態を示す動作説明図である。
【図6】 アプセット成形装置によって得られたアプセット成形体の正面図である。
【図7】 本発明のエンジンバルブの製造方法において、プレス成形を行う金型装置の縦断面構成図である。
【図8】 完成品であるエンジンバルブの膨出部の正面図である。
【図9】 複数の成形材料をそれぞれアプセット成形して得られたアプセット成形体の加熱部の最大直径部と最小直径部との関係を示す説明図である。
【図10】 複数の成形材料のプレス成形時におけるプレス成形荷重を示す説明図である。
【図11】 従来技術において、砥石によって膨出部の外周面を研磨して取り代部を除去する工程を示す説明図である。
【図12】 従来技術における金型装置の縦断面構成図である。
【図13】 図12に示す金型装置によってプレス成形された成形体の一部省略正面図である。
【符号の説明】
10…アプセット成形装置 12…棒状体
20a、20b…電極 22…金型装置
26、32…下型ダイ 30…キャビティ
40…加熱部 42…アプセット成形体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, in a manufacturing process of an engine valve, an engine valves Contact and manufacturing method thereof can be omitted polishing step of the outer periphery of the bulging portion of the engine valve.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, engine valves have been used as engine components. This engine valve is composed of a bulging portion whose one end is formed in an umbrella shape and a shaft portion formed integrally with the bulging portion.
[0003]
Here, an outline of the manufacturing process of the engine valve will be described.
[0004]
First, the rod-shaped member cut into a predetermined length by the cutting means is upset-molded through, for example, an electric upsetter or the like, whereby one end portion of the rod-shaped member is heated to form a substantially spherical heating portion. The heating unit obtained by the upset molding is subjected to press processing via a press device, and after the predetermined heat treatment is performed on the press-formed body, various polishing processes are performed.
[0005]
That is, after the outer peripheral portion of the shaft portion is subjected to rough polishing, the shaft portion is cut into a predetermined length, and further, rough polishing is performed on the inclined inner wall surface of the bulging portion. Subsequently, after polishing the shaft portion again, polishing processing is performed on the outer peripheral portion of the bulging portion.
[0006]
Furthermore, after an annular groove is formed on one end side of the shaft portion, the shaft portion is subjected to various polishing processes such as finish polishing to finally complete the engine valve as a product.
[0007]
By the way, since the rod-shaped member is made of a difficult-to-mold material such as heat-resistant steel or heat-resistant superalloy, a high current and a high pressure are required when performing the upset molding, and heating with stable roundness is performed. There is a problem that it is difficult to form a part.
[0008]
In addition, if the roundness of the heating part of the molded body obtained by the upset molding is not stable, there is a variation in the heating temperature for the heating part of the upset molded body heated by the heating means when performing press working in the next step. It may occur and the flowability of the meat during press molding may be deteriorated, resulting in a lacking portion. This is because the heating temperature in the heating part becomes non-uniform due to the difference in the separation distance between the maximum diameter part and the minimum diameter part of the heating part and the heating means. In order to avoid the occurrence of the lacking portion, it is necessary to apply a high press molding load in the press work, and there is a problem that burrs are inevitably generated with the high load molding.
[0009]
Therefore, in order to solve the above-mentioned various problems, in the prior art, the outer diameter size of the outer peripheral portion of the bulging portion, which is a part where burrs are generated, is previously slightly larger than the completed size including the allowance portion. The dimensional accuracy of the outer peripheral portion of the bulging
[0010]
For example, the mold apparatus shown in FIG. 12 has a first
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the manufacturing method of the engine valve which concerns on a prior art, since a high precision and high intensity | strength are requested | required with respect to the bulging part and axial part which have an umbrella shape, very many manufacturing processes are required.
[0012]
In particular, the polishing process is divided into a number of polishing processes because various polishing processes are required depending on the polishing site or the size of abrasive grains to be polished, and there is a demand for simplifying the polishing process as much as possible.
[0013]
In addition, the roundness of the heating part of the molded body obtained by the upset molding, that is, the dimensional difference between the maximum diameter part and the minimum diameter part of the heating part is stabilized as close to zero as possible, and press molding is performed. There is another demand to suppress the generation of burrs due to uneven thickness by suppressing the molding load.
[0014]
The present invention has been made in consideration of the various requirements described above, omits the polishing step of the outer peripheral portion of the bulging portion, simplifies the manufacturing process, and roundness of the heating portion of the upset molded body. was stable and an object to provide an engine valves Contact and its manufacturing method capable of suppressing the press forming load.
[0015]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an engine valve comprising a bulge portion having an umbrella shape and a shaft portion formed integrally with the bulge portion,
Completing the heating part of the upset molded body, which has a rod-shaped body material made of heat-resistant steel with a Ni content of 10 wt% or more and 30 wt% or less, and is formed by heating and expanding one end of the rod-shaped body Forming the engine valve, which is the finished product, only by pressing with a die having a cavity formed in the same dimension as the diameter of the bulging part of the engine valve, which is a product,
The heating portion of the upset molded body is formed into an elliptical shape when viewed from above by upset molding, and the dimensional difference between the maximum diameter portion (X) and the minimum diameter portion (Y) of the elliptical shape is 0.03 mm or more and 0.10 mm. and wherein the Rukoto such from below.
[0017]
Further, the present invention is an engine valve manufacturing method comprising a bulging portion having an umbrella shape and a shaft portion formed integrally with the bulging portion,
A step of bulging one end of a rod-shaped body made of heat-resistant steel having a Ni content of 10 wt% or more and 30 wt% or less by upset molding, and forming an upset molded body having an elliptical heating section when viewed from above ;
The heating portion of the upset molded body obtained by the process, Tsu by the applying only pressing by the die having formed in the same size as the diameter of the bulging portion of the engine valve is a finished cavity Te, and forming an outer peripheral portion of the bulged portion of the engine valve is a finished product,
Have a,
The heating portion of the upset moldings, dimensional difference between the maximum diameter portion (X) and the minimum diameter portion (Y) and is characterized Rukoto such from the following 0.10mm or 0.03 mm.
[0018]
In the present invention, first, an upset molded body having an elliptical heating section as viewed from above is formed by upsetting one end of a rod-shaped body made of heat-resistant steel having a Ni content of 10 wt% to 30 wt% by upset molding. Subsequently, the heating part of the upset molded body is subjected only to pressing with a die having a cavity formed in the same dimension as the diameter of the bulging part of the engine valve as a finished product. The outer peripheral part of the bulging part of the engine valve, which is a finished product, is formed. In this case, the heating part of the upset molded body may have a dimensional difference between the maximum diameter part (X) and the minimum diameter part (Y) set to 0.03 mm or more and 0.10 mm or less. According to the present invention, the roundness of the heating portion can be stably obtained by upset molding, and the outer peripheral portion of the bulging portion of the engine valve is formed only by pressing . As a result, it is not necessary to polish the outer peripheral portion of the bulging portion, and the manufacturing process is simplified.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The engine valve manufacturing method according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings by giving preferred embodiments in connection with an apparatus for carrying out the method.
[0020]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an upset molding apparatus that performs upset molding in an engine valve manufacturing method.
[0021]
The
[0022]
FIG. 7 shows a mold apparatus for performing press molding in the method for manufacturing an engine valve.
[0023]
The
[0024]
In this case, the inner diameter dimension S of the
[0025]
The
[0026]
First, the process of performing upset molding on the rod-shaped
[0027]
In a state where the rod-
[0028]
In this case, as shown in FIG. 4, the bar-shaped
[0029]
Therefore, under the heating action by the
[0030]
Here, the roundness of the
[0031]
Molding materials include material A (martensitic heat-resistant alloy), material B (approximately 30% by weight Ni-containing austenitic heat-resistant alloy), material C (approximately 40% by weight Ni-containing austenitic heat-resistant alloy), material D (approximately 60%). Five types were used: weight% Ni-containing austenitic heat-resistant alloy) and material E (substantially 75 weight% Ni-containing austenitic heat-resistant alloy). Further, the maximum diameter portion of the
[0032]
In this case, in the prior art, a material in which the Ni content of the heat-resistant steel material that is the rod-shaped
[0033]
In view of this, it has been found from experiments that burrs and undercuts due to uneven thickness occur when the difference between the maximum diameter portion X and the minimum diameter portion Y of the
[0034]
On the other hand, when the Ni content of the heat-resistant steel material is less than 10% by weight, the difference between the maximum diameter part X and the minimum diameter part Y is further reduced and the roundness of the
[0035]
Therefore, the Ni content of the heat-resistant steel material that is the rod-shaped
[0036]
Further, as described above, regarding the difference between the maximum diameter portion X and the minimum diameter portion Y of the upset molded
[0037]
Therefore, the difference between the maximum diameter portion X and the minimum diameter portion Y of the upset molded heating portion is preferably 0.03 mm or more and 0.10 mm or less.
[0038]
As described above, in the present embodiment, by using a molding material having a Ni content of 10% by weight or more and 30% by weight or less, the roundness can be improved and the roundness can be improved without deteriorating the durability. It is possible to obtain an upset molded
[0039]
Next, press molding is performed on the upset molded
[0040]
That is, in the state where the upset molded
[0041]
In this case, the inner diameter dimension S of the
[0042]
Further, since the roundness of the
[0043]
Furthermore, as shown in FIG. 10, the press molding load of the material B against the material D was reduced by about 10%, and the press molding load of the material A against the material D was reduced by about 16%. Therefore, generation of burrs can be avoided by suppressing the press molding load during press molding.
[0044]
In addition, the engine valve as a finished product is obtained by performing various processes with respect to the said press-molded body.
[0045]
Thus, the polishing of the outer peripheral surface of the bulging
[0046]
【The invention's effect】
According to the present invention, the following effects can be obtained.
[0047]
That is, the manufacturing process can be simplified by omitting the polishing process of the outer peripheral surface of the bulging portion of the engine valve.
[0048]
Moreover, the roundness of the heating part of an upset molded object can be stabilized, and the molding load at the time of plastic working can be suppressed. As a result, it is possible to prevent burrs from occurring at the bulging portion.
[0049]
Furthermore, by ensuring the roundness of the heated portion of the upset molded body, the plastic workpiece can be heated uniformly during plastic processing, and the flowability of the plastic during plastic processing is improved, resulting in uneven thickness. It is possible to prevent the occurrence of burrs and missing parts due to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an upset molding apparatus that performs upset molding in an engine valve manufacturing method of the present invention.
2 is an operation explanatory view showing a state in which a pair of arms constituting the upset molding apparatus of FIG. 1 are approaching. FIG.
3 is an operation explanatory view showing a state in which a piston rod of a pressing cylinder constituting the upset molding apparatus of FIG. 1 is raised. FIG.
4 is an operation explanatory view showing a state in which a heating part is formed by energizing an electrode constituting the upset molding apparatus of FIG. 1 and pressurizing a rod-shaped body.
FIG. 5 is an operation explanatory view showing a state in which an arm and a piston rod are separated after a heating part is formed at one end of a rod-like body by an upset molding apparatus.
FIG. 6 is a front view of the upset molded body obtained by the upset molding apparatus.
FIG. 7 is a longitudinal cross-sectional configuration diagram of a mold apparatus that performs press molding in the method for manufacturing an engine valve of the present invention.
FIG. 8 is a front view of a bulging portion of an engine valve that is a finished product.
FIG. 9 is an explanatory view showing the relationship between the maximum diameter portion and the minimum diameter portion of the heating portion of an upset molded body obtained by upset molding a plurality of molding materials.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a press molding load at the time of press molding of a plurality of molding materials.
FIG. 11 is an explanatory view showing a process of removing a margin portion by grinding the outer peripheral surface of the bulging portion with a grindstone in the prior art.
FIG. 12 is a vertical cross-sectional configuration diagram of a mold apparatus in the prior art.
13 is a partially omitted front view of a molded body press-molded by the mold apparatus shown in FIG. 12. FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Niの含有量が10重量%以上30重量%以下の耐熱鋼からなる棒状体の素材を有し、前記棒状体の一端部が加熱膨出して形成されたアプセット成形体の加熱部に対し、完成品であるエンジンバルブの膨出部の直径と同一の寸法に形成されたキャビティを有するダイによりプレス加工のみを施すことによって前記完成品であるエンジンバルブを形成し、
前記アプセット成形体の加熱部は、アプセット成形によって上方からみて楕円形状に形成され、前記楕円形状の最大直径部(X)と最小直径部(Y)との寸法差が0.03mm以上0.10mm以下からなることを特徴とするエンジンバルブ。An engine valve composed of a bulging portion having an umbrella shape and a shaft portion formed integrally with the bulging portion,
Completing the heating part of the upset molded body that has a rod-shaped material made of heat-resistant steel with a Ni content of 10 wt% or more and 30 wt% or less, and one end of the rod-shaped body is heated and expanded. Forming the engine valve, which is the finished product, only by pressing with a die having a cavity formed in the same dimension as the diameter of the bulging part of the engine valve, which is a product,
The heating portion of the upset molded body is formed into an elliptical shape when viewed from above by upset molding, and a dimensional difference between the maximum diameter portion (X) and the minimum diameter portion (Y) of the elliptical shape is 0.03 mm or more and 0.10 mm. engine valve, characterized in Rukoto such from below.
アプセット成形によりNiの含有量が10重量%以上30重量%以下の耐熱鋼からなる棒状体の一端部を膨出させ、上方からみて楕円形状の加熱部を有するアプセット成形体を形成する工程と、
前記工程によって得られたアプセット成形体の加熱部に対して、完成品であるエンジンバルブの膨出部の直径と同一の寸法に形成されたキャビティを有するダイによりプレス加工のみを施すことによって、完成品であるエンジンバルブの膨出部の外周部を形成する工程と、
を有し、
前記アプセット成形体の加熱部は、最大直径部(X)と最小直径部(Y)との寸法差が0.03mm以上0.10mm以下からなることを特徴とするエンジンバルブの製造方法。An engine valve manufacturing method comprising an bulging portion having an umbrella shape and a shaft portion formed integrally with the bulging portion,
A step of bulging one end of a rod-shaped body made of heat-resistant steel having a Ni content of 10 wt% or more and 30 wt% or less by upset molding, and forming an upset molded body having an elliptical heating section when viewed from above ;
The heating portion of the upset molded body obtained by the process, Tsu by the applying only pressing by the die having formed in the same size as the diameter of the bulging portion of the engine valve is a finished cavity Te, and forming an outer peripheral portion of the bulged portion of the engine valve is a finished product,
Have a,
The heating portion of the upset moldings, manufacturing method for an engine valve dimensional difference between the maximum diameter portion (X) and the minimum diameter portion (Y) is characterized Rukoto such from the following 0.10mm or 0.03 mm.
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